現代信（xìn）息技術的三大基礎是信息采集（即傳（chuán）感器技術）、信息傳輸（通（tōng）信技術）和信息處理（計算機技術（shù））。傳感器屬於（yú）信息技（jì）術的前沿尖端產品，尤其是溫度傳（chuán）感器（qì）被廣泛用於（yú）工農業生產、科（kē）學研究和生活等領域，數量高居各種傳感器之（zhī）首。
進（jìn）入21世紀後，智能溫度（dù）傳感器正朝著高精度、多功能、總（zǒng）線標準化、高可靠性及安全性、開發虛擬傳感器和網絡傳感器、研製單片測（cè）溫係統等高科技的方向迅速發展。
1提高測溫精度（dù）和分辨力
     在20世紀90年代中期最早推出的（de）智能溫度傳感器，采用的是8位A/D轉換器，其測溫精度（dù）較低，分辨力隻能達到（dào）1℃。目前，國外已相繼（jì）推出多種高精度、高分辨力的（de）智能溫度傳感器，所（suǒ）用的是9~12位（wèi）A/D轉換（huàn）器，分辨力一般可達0.5~0.0625℃。由美國DALLAS半導體公司新研（yán）製的DS1624型高分辨力智能（néng）溫度傳感器，能輸出13位二進製數（shù）據，其分辨力高（gāo）達0.03125℃，測溫精度為±0.2℃。為了提高多通道智能溫度傳感器的轉換速率，也（yě）有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉換器。以AD7817型5通（tōng）道智能溫度傳感器為（wéi）例，它對本地傳感器、每一路遠程傳感器的轉換時間分別僅為27μs、9μs。
2增加測試功能
     新型智能溫度傳感器的測試功能也在不斷增（zēng）強。例如，DS1629型單線智能溫（wēn）度傳感器增（zēng）加（jiā）了實時日曆時（shí）鍾（RTC），使其功能更加完善。DS1624還增加了存（cún）儲功能，利用芯片內部256字節的E2PROM存儲器，可存儲用戶的（de）短信息。另外，智能溫度傳感器正從單通道向（xiàng）多通（tōng）道的方向發展，這就為（wéi）研製和開發多路溫度測（cè）控係（xì）統創造了良（liáng）好條件。
智能溫度傳（chuán）感器都具有多（duō）種工作模式可供選擇（zé），主要包括單次轉換（huàn）模式、連續轉換（huàn）模式、待機模式，有（yǒu）的還（hái）增加了低溫極限擴展模式，操作非常簡便。對某些智能溫度傳感器而言（yán），主機（外部微處理器或單片機）還可通過（guò）相應的寄存器來設定其A/D轉換速率（典型產品為MAX6654），分辨力及最大轉換時間（典型產品為DS1624）。
智能溫度控製器是在智能溫度傳感器的（de）基礎上發展而成的。典型（xíng）產品有DS1620、DS1623、TCN75、LM76、MAX6625。智能溫度控製器適配各種微控（kòng）製器，構（gòu）成智能化溫控係統;它們還可以脫離微控製器單獨工作（zuò），自（zì）行構成一個溫控儀。
3總（zǒng）線（xiàn）技術（shù）的標準化與規範化
目前，智能溫度傳（chuán）感器的總線技術也實現了標準化、規範化，所采用的總線主要有單線（-Wire）總線、I2C總線、SMBus總線和（hé）spI總線。
4可靠性及安全性設計
傳統（tǒng）的（de）A/D轉換器大多采用（yòng）積（jī）分（fèn）式或逐次（cì）比較式轉換技術，其噪聲容限低，抑（yì）製混疊噪聲及量化（huà）噪聲的能力比較差。新型智能溫度（dù）傳感（gǎn）器（例如TMP03/04、LM74、LM83）普遍采用了高性能的Σ-Δ式A/D轉（zhuǎn）換器，它能以很高的采（cǎi）樣速率和很低的采樣（yàng）分辨力將模擬信號（hào）轉（zhuǎn）換（huàn）成（chéng）數字信號（hào），再利（lì）用過采樣（yàng）、噪聲整形和數字濾波技術，來提高有效分辨力（lì）。Σ-Δ式A/D轉換器（qì）不僅能濾除量化噪聲，而（ér）且對外圍元件的精度要求（qiú）低。為了避免在溫控係統受（shòu）到噪聲幹擾時產生誤動作，在AD7416/7417/7817、LM75/76、MAX6625/6626等智能（néng）溫度傳感器的內（nèi）部，都設置了一個可編程的“故障排隊（fAultqueue）”計數器，專用於（yú）設定允許被測溫度值（zhí）超過上、下限的次數。僅當被測溫度連續超（chāo）過上限或低於下限的次（cì）數達到（dào）或超過所設定的次數n（n=1~4）時，才能觸發中斷端。若故障次數不滿（mǎn）足上述條件或故障不是連續發生（shēng）的，故障計數器就複位而不會觸發中斷端。這意味著假定（dìng）n=3時（shí），那麽（me）偶然受到一次或兩次（cì）噪聲幹擾，都不會影響（xiǎng）溫控係統（tǒng）的正常工作。
LM76型（xíng）智能溫度傳感器增加了溫度窗口比較器，非常適合設計一個符合ACPI（AdvAnced ConfigurAtion And Power InterfAce，即“先進配置與電源 接口”）規範的（de）溫控係統（tǒng）。這種係統具有完善的過（guò）熱保護（hù）功能，可用（yòng）來監控（kòng）筆記本電腦和服務器中（zhōng）CPU及主電路的溫度。微處理器最高可承受的工（gōng）作溫（wēn）度規定（dìng）為tH，台式計算機一般為75℃，高檔（dàng）筆記本（běn）電腦的（de）專用CPU可達100℃。一旦CPU或主電路（lù）的溫度超出所設定的上（shàng）、下限時， INT端立即使主機產生（shēng）中斷，再通過電源控（kòng）製器發出（chū）信號，迅速將主電源關斷起到保護作用。此外，當溫度超過（guò）CPU的極限溫度時，嚴重超溫報警輸出端（T_CRIT_A）也能直接關斷主電（diàn）源（yuán），並且（qiě）該端還可通過獨立的硬件關斷電路來切斷主（zhǔ）電源，以防主電源控製失靈。上述三重安全性保護措施已成為國際上設計溫控係統（tǒng）的（de）新觀（guān）念（niàn）。
為防止因人體靜電放電（ESD）而損（sǔn）壞芯片。一些智能溫度傳感器還增加了ESD保護電路，一般可承受1000~4000V的靜電（diàn）放電電壓。通常是（shì）將（jiāng）人體等（děng）效於由100PF電容（róng）和（hé）1.2K歐姆電阻串聯而成的電路模型（xíng），當人體放電（diàn）時，TCN75型（xíng）智能溫度傳感（gǎn）器的串行接口端、中斷/比較器信號輸出端和地址（zhǐ）輸入端（duān）均可承受1000V的靜電放（fàng）電電（diàn）壓（yā）。LM83型（xíng）智能（néng）溫度傳感器則可承受4000V的靜電放電電壓。
最新開發的智能（néng）溫度傳感器（例如MAX6654、LM83）還增加了傳感器故障檢測功能，能自動檢測外部晶體管溫度傳感器（亦稱遠程傳感器）的開路（lù）或短路故障。MAX6654還具有（yǒu）選擇“寄生阻（zǔ）抗抵消”（PArAsitic ResistAnce CAncellAtion，英文縮（suō）寫為prc）模式，能抵消遠程傳感器（qì）引線阻（zǔ）抗所引起的測（cè）溫誤差，即使引線阻抗達到100歐姆，也不會（huì）影響測量精度。遠程傳感器（qì）引線可采用普通雙（shuāng）絞線或者帶屏蔽層的雙絞線。
5虛擬溫度傳感器和網絡溫度傳感器
（1）虛擬傳感器
虛擬傳感器（qì）是基於（yú）傳感器硬件（jiàn）和計算機平台、並通過軟件開（kāi）發而成（chéng）的。利用軟件可完成（chéng）傳感器的標定及校準，以實現最佳性能指標。最近，美國B&K公司已開發（fā）出（chū）一種基於軟件設置的TEDS型虛（xū）擬傳感器，其主要特點是每隻（zhī）傳感器都有（yǒu）唯一的產品（pǐn）序列號並且附帶一張軟盤（pán），軟盤上存儲著對該傳感器進行標定的有關數據。使（shǐ）用時，傳感器通（tōng）過數（shù）據采集器接至計算機，首先從（cóng）計算機（jī）輸入該傳感器的產品序列號，再從軟盤上讀出（chū）有（yǒu）關數據，然後自（zì）動完成對傳感器的檢查、傳感器參數的讀取、傳感器設置和記（jì）錄工作。
（2）網（wǎng）絡溫度傳感器
網絡（luò）溫度傳感器是包含數字傳感器（qì）、網絡（luò）接口和（hé）處理（lǐ）單（dān）元（yuán）的（de）新一代智能傳感（gǎn）器。數字傳感器首先將被測溫度轉換成數字量，再送給微控（kòng）製器作數據處理。最後將測量結果傳輸給網絡，以便實現各傳感器之間、傳感器與執行器之間、傳感器與係統之間的數據交換及資源共享（xiǎng），在更換傳感器時無（wú）須進行標定和校準，可做（zuò）到“即插即用（Plug&PlAy）”，這樣就極大地方便了用（yòng）戶。現代信息技術的三大基礎是信息采集（即傳感器技（jì）術）、信息傳輸（通（tōng）信技術）和信息處理（計算機技術）。傳感器屬於信（xìn）息技術的前沿尖端產品（pǐn），尤其（qí）是溫度傳感器被廣泛用於（yú）工農業生產、科學研究和生活（huó）等領域，數量高居（jū）各種（zhǒng）傳感器之首。 

進入（rù）21世紀後，智能溫度傳感器正朝著高精（jīng）度、多功能、總線（xiàn）標準化、高（gāo）可靠性及安全性、開發（fā）虛擬傳感器和網絡傳感（gǎn）器、研製單片（piàn）測溫係統等高科技的方向迅速發展。
1提高測溫（wēn）精度和分辨力
     在20世紀90年代中期（qī）最早推出（chū）的智（zhì）能溫度傳感（gǎn）器，采用的是8位A/D轉（zhuǎn）換（huàn）器，其測溫精（jīng）度較低，分辨力（lì）隻能達到1℃。目前（qián），國外已（yǐ）相繼推出多種高精度、高分辨力的智（zhì）能溫度傳（chuán）感器，所用的是9~12位A/D轉換器，分辨力一般可達0.5~0.0625℃。由美國DALLAS半導體公司新研製的DS1624型高分辨力智（zhì）能溫度傳感器，能輸出13位二進製數據，其分辨力高達0.03125℃，測（cè）溫精度為±0.2℃。為了提高（gāo）多通道智能溫度（dù）傳感器的轉換速率，也有（yǒu）的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉換器。以AD7817型5通道智能溫度傳感器為例，它對本地傳感器（qì）、每一路遠程傳感器的轉換時間分別（bié）僅為27μs、9μs。
2增加測試功能
     新型智能溫度傳感器的（de）測試功能也在不斷增強。例如，DS1629型單線智能溫度傳感器增加了實時日曆時鍾（RTC），使其功能更加完善。DS1624還增加（jiā）了存儲功能，利用芯片內部256字節的E2PROM存儲器，可存儲用戶的短信息。另外，智能溫（wēn）度傳感器正從單通道向多通道（dào）的方向發展，這就為研製和開發多路溫度測（cè）控係統創（chuàng）造了良好條（tiáo）件。
智能溫度傳感（gǎn）器（qì）都具有（yǒu）多種工作模式可供選擇，主（zhǔ）要包括單次轉換模式、連續轉換模式、待機模式，有（yǒu）的還增加（jiā）了低溫極限擴展模式，操作非常簡便。對某些智能溫度傳感器而言，主機（外（wài）部微處理器或單片機（jī））還可通過相應的寄（jì）存器來設定其A/D轉換（huàn）速（sù）率（典型產品（pǐn）為MAX6654），分辨力及最大轉換時間（典型產（chǎn）品為（wéi）DS1624）。
智能溫度控製器是在智能溫度傳感器（qì）的（de）基礎（chǔ）上發展而成的。典型產品（pǐn）有DS1620、DS1623、TCN75、LM76、MAX6625。智能溫度控製器適配各種微控（kòng）製器，構成智能化溫控係統;它們還可以脫離微控製器單獨工作，自行構（gòu）成一個溫控儀。
3總線（xiàn）技術的標準化（huà）與規範化
目前，智能溫度傳感器的總線技術也實現了標準化、規（guī）範化，所采用的總線（xiàn）主要有單線（-Wire）總線、I2C總線、SMBus總（zǒng）線和spI總線（xiàn）。
4可靠性及安（ān）全性設計
傳統的A/D轉換器大多采用積分式或逐次比較式轉換技術，其噪聲容限低，抑製混疊噪聲及（jí）量化噪聲的能力比較差。新（xīn）型智（zhì）能溫度傳感器（例如（rú）TMP03/04、LM74、LM83）普遍（biàn）采用了（le）高性能的Σ-Δ式A/D轉（zhuǎn）換（huàn）器，它能以很高的采樣（yàng）速率和很低的采樣分辨力將模擬信號轉換（huàn）成數（shù）字信號，再利用過采樣、噪聲整形和數字濾波技術，來提高有（yǒu）效分辨力。Σ-Δ式A/D轉換器不僅能濾（lǜ）除量化（huà）噪聲，而且對外圍（wéi）元件的精度要（yào）求低。為了避（bì）免（miǎn）在溫控係統受到噪（zào）聲幹擾時產生誤（wù）動作，在（zài）AD7416/7417/7817、LM75/76、MAX6625/6626等智能溫度（dù）傳感器的內部，都設置了一個可編程的“故障排隊（fAultqueue）”計數器，專用於設定允許被測溫度值（zhí）超過上、下（xià）限的次數。僅當被測溫度連續超過（guò）上限或低於下限（xiàn）的次數達到或超過（guò）所設定的次數n（n=1~4）時，才能觸發中斷端。若故障（zhàng）次數（shù）不滿（mǎn）足上述條件或故（gù）障（zhàng）不是連續發生的，故障計數器（qì）就複位而不會觸發中斷（duàn）端。這意味著假定n=3時，那麽偶然（rán）受到一次或兩（liǎng）次噪（zào）聲幹擾，都不會影響溫控係統的正（zhèng）常工作。
LM76型智能溫度傳感（gǎn）器增加了溫度窗口比較器（qì），非常適合設計一個符合ACPI（AdvAnced ConfigurAtion And Power InterfAce，即“先進配置與電源 接口”）規範的溫（wēn）控係統。這種係統具有完善的過熱保護功能，可用來（lái）監控筆記本電腦和服務器中CPU及主電路的溫度。微處理器最高可承受的工作溫度規定為tH，台式計算機一般為75℃，高檔筆記本電腦的（de）專用CPU可達100℃。一旦CPU或主電路的溫度超（chāo）出所設定的上、下限時（shí）， INT端立即使主機產生中斷，再（zài）通過電源控（kòng）製器發出信號，迅速將（jiāng）主電源關斷起到保護作用。此外，當（dāng）溫度超過CPU的極限溫度時，嚴重超溫報警輸出端（T_CRIT_A）也能直接關斷主電源，並且該端還可通過獨立的硬件關斷電路來（lái）切斷主（zhǔ）電源，以防主電源控製失靈。上述三重安全性保護措施已成為國（guó）際（jì）上設計溫（wēn）控（kòng）係統的新觀念。
為防止因人體靜電放電（ESD）而損壞芯片。一些智能溫度傳感器還（hái）增加了ESD保（bǎo）護電路，一般可（kě）承受1000~4000V的靜電放電電（diàn）壓。通常（cháng）是將（jiāng）人體等效於由100PF電容和1.2K歐姆電阻（zǔ）串聯而成的電路模型（xíng），當人體放電時，TCN75型智能（néng）溫度傳感器的串行接（jiē）口（kǒu）端、中斷/比較器信號輸出端和地址輸入端均可承受1000V的靜電放（fàng）電電壓。LM83型智能溫（wēn）度傳感器則可承受4000V的靜電（diàn）放電電壓。
最新開發的智能（néng）溫度傳感器（例如（rú）MAX6654、LM83）還增加（jiā）了傳（chuán）感器故障檢測功能，能自動檢測外部晶體管溫度傳感器（亦稱（chēng）遠程傳（chuán）感器）的開路或短路（lù）故障。MAX6654還具有選擇“寄生（shēng）阻抗抵消”（PArAsitic ResistAnce CAncellAtion，英文縮寫為prc）模式，能抵消遠程傳感器引線阻抗所引起的測溫誤差，即使引線阻抗達到100歐（ōu）姆，也不會影響測量精度（dù）。遠程傳感器引線可（kě）采用普通雙絞線或者（zhě）帶（dài）屏蔽層的雙絞線。
5虛擬溫度傳感器和網絡溫度（dù）傳感器
（1）虛擬傳感（gǎn）器
虛擬傳感器是基於傳感（gǎn）器硬件和計算機平台、並通過軟件開發而成的。利用軟件可完成傳感器的標定及校準（zhǔn），以實現（xiàn）最佳性（xìng）能指標（biāo）。最近，美國B&K公司已開發出一種基（jī）於軟件設置（zhì）的TEDS型虛擬傳感器，其主要特點是每隻傳感器都（dōu）有（yǒu）唯一的產品序列（liè）號並且附帶一張軟盤，軟盤上（shàng）存儲（chǔ）著對該傳感器進行標（biāo）定的有（yǒu）關數據。使用時，傳感器通過數據采（cǎi）集器接至計算機，首先從計算機輸入該傳感器的產品序列號，再從軟盤上讀出有關數據，然後自動完（wán）成對（duì）傳（chuán）感（gǎn）器的檢查、傳感（gǎn）器參數的讀取、傳感器設置和記錄工作。
（2）網絡溫度傳感器
網絡（luò）溫度傳感器是包含數字傳感器、網絡接口和處理單元的新一代（dài）智能傳感器。數字傳（chuán）感器（qì）首先將被測溫度轉換成數字量（liàng），再送（sòng）給微控製（zhì）器作數據（jù）處理。最後將測量結果傳輸給網（wǎng）絡，以便實現各傳感器之間、傳感器與（yǔ）執行（háng）器之間、傳感器與係統之間的數據（jù）交換及資源共享（xiǎng），在更換（huàn）傳感器時無須進（jìn）行標定和校準（zhǔn），可做（zuò）到“即插即（jí）用（Plug&PlAy）”，這樣就極大地方便了用戶。